基于PFC-CFD的采空区自燃“三带”预测_中国煤炭行业知识服务平台

基于PFC-CFD的采空区自燃“三带”预测

作者

曹东京夏鸣泽解树亮王刚
单位

山东能源枣庄矿业集团有限责任公司高庄煤业山东科技大学安全与环境工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
摘要

采空区遗煤自燃是导致煤矿火灾的主要原因之一,且多数发生于采空区自燃“三带”的氧化带中。为更准确预测划分采空区自燃“三带”预防矿井火灾,提出了PFC-CFD采空区流场演化模型,首先利用PFC颗粒流模拟软件模拟采空区覆岩的垮落和空隙率分布,使用UDF函数将PFC模拟得到的空隙率分布数据导入到CFD中,通过建立采空区物理模型对采空区内的氧气流场进行模拟预测,最终得到采空区自燃“三带”范围。现场实测表明,基于PFC-CFD的采空区自燃“三带”预测结果更接近现场实际,优于使用单一CFD方法的预测结果,表明利用空隙率动态演化分析采空区流场变化,进而预测遗煤自燃危险区域的方法是可靠的,对防止采空区自然发火具有一定理论指导和实际应用意义。
关键词

遗煤自燃空隙率数值模拟自燃“三带”预测采空区